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背景知識 鯨(1 / 1)

鯨目(學名cetacea)是哺乳綱下設的一個傳統分類單元,包含現存約90種體態似魚、皮膚裸露的水生哺乳動物和它們已滅絕的早期親族,統稱鯨類或鯨豚類,習慣上體型大者稱鯨,小者稱豚。大部分棲息於淺海,少數幾種棲息於淡水。

鯨類的形體構造和生活習性明顯異於任何哺乳類,故長期單列為一目。其祖先和演化史一度存有爭議,但隨著相關研究不斷進展,現已充分證實鯨類由5000萬年前的陸生偶蹄目入水後演化而成。dna測序顯示鯨類與河馬互為姐妹群,二者構成的分支又與反芻亞目互為姐妹群。為避免偶蹄目成為並係群(即缺少部分演化支),現行分類將鯨目歸入偶蹄目,降級為鯨下目。

為適應水下環境,鯨類的前肢進化為鰭,後肢退化,並生出水平的尾鰭。鼻孔移生至頭頂,須每隔一段時間將鼻孔露出水麵置換氧氣。無耳廓,但聽力極佳。鯨類的兩大支係——須鯨和齒鯨,在3400萬年前分化。須鯨現存約15種,口內無齒,上頜有簾幕般的角質鯨須,濾食磷蝦、小魚等;普遍體型巨大,是世界上最大的一類動物。齒鯨現存約75種,口中多有利齒,捕食魚類、頭足類等;總體上體型較須鯨小,且不同種類間差距較大;擁有發達的聲呐係統,活動時主要依靠回聲定位功能;部分種類智商極高,甚至具備複雜的情感。

鯨類每胎僅產1崽,生長期長,在人類侵害下14的種類瀕臨滅絕。儘管國際捕鯨委員會自101novel.com世紀80年代起規定禁止商業捕鯨,但冰島、挪威、俄羅斯、日本等國仍在大量獵殺鯨類。

鯨目由18世紀法國動物學家馬蒂蘭·雅克·布裡鬆在1762年命名。“cetacea”來自拉丁文cet,意為“鯨”,詞源為古希臘文k?to?,意為“巨大的魚”。

在證實鯨目演化自偶蹄目後,其分類層級降為下目,但學名未變。

分子係統學研究表明,鯨目起源於偶蹄目,與河馬為姐妹群,因此未包含鯨類的偶蹄目是並係群(即部分演化支被歸入其他類群)。現行分類多將偶蹄目和鯨目合並為單係的鯨偶蹄目,但一般仍使用偶蹄目的稱法。

鯨與河馬的最近共同祖先,是6000萬年前由反芻動物分化出的半水生雜食動物,其中一支在5400萬年前的始新世從南亞等地入水生活,逐漸演化為完全水生的鯨類,並擴散至全球各大海域,部分種類還進入內陸河流及湖泊。在物種進化史上,一切脊椎動物均由3億年前海洋中的魚類演化而來,鯨類祖先在離開海洋25億年後重返海洋,被稱作“二次入水”,是進化史上一次罕見的重大轉折事件。

鯨類在生理及結構上都發生了顯著的改變以適應水中生活,例如具有增厚的皮下脂肪層(鯨油),長時間潛水及回聲定位的能力,同時具有強大的肌肉係統支持水中運動等。

最早出現的鯨類為原鯨科,生活在5000萬年前,化石分布在亞洲、非洲及北美。科學家對於在現今巴基斯坦發現的巴基鯨了解較多,這個生活在約5300萬年前的生物化石,頭部鼻孔已移向後方,具有狹長腦室,且仍具有後肢。

較先進的古鯨,是曾經被認定為爬行動物的械齒鯨科,該科大約存活在3800-4500萬年前,類似的化石也廣泛的在新西蘭甚至南極被發現。這顯示古鯨在4000萬年前便已擴散到南半球。

較先進的古鯨中另一分支,是至少包含有6種動物的硬齒鯨亞科,它們有較窄小的上顎,可能為濾食性;或是像現生大多齒鯨般,能藉此構造迅速夾住魚、烏賊及鳥。

經曆漫長的演化過程後,古鯨的各個支係在漸新世逐漸滅絕,僅有兩個分支繁衍至今,即須鯨和齒鯨。

現代鯨類分為須鯨小目和齒鯨小目,都演化自古鯨小目,在3400萬年前的漸新世初期便已分化。古鯨小目實際上是個並係群,包含了已滅絕的古代鯨類的最近共同祖先,但未包含其最近共同祖先的所有後代(即現代鯨類)。

須鯨小目種類較少,現存約15種,分屬4科露脊鯨科、新須鯨科(或小露脊鯨科)、須鯨科、灰鯨科。須鯨口內無齒,上頜長有簾幕般的角質鯨須,濾食磷蝦、頭足類等。體積龐大,體長至少6米。須鯨有兩個鼻孔,換氣時可以噴出兩股水柱。

齒鯨小目種類繁多,現存約75種,分屬9科抹香鯨科、小抹香鯨科(侏儒抹香鯨科)、恒河豚科(淡水豚科)、喙鯨科(劍吻鯨科)、亞河豚科、拉河豚科、海豚科、鼠海豚科、獨角鯨科(一角鯨科),另有1個單型的白鱀豚科,被認為已於21世紀初功能性滅絕。齒鯨口內無須,但有牙齒,多呈圓錐狀,主要以烏賊、魚類為食。鼻孔隻有一個。體型差異較大,從1米長的侏海豚到18米長的抹香鯨不等,通常雄性大於雌性。

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鯨類為現代哺乳動物中最適應水中生活者,在從陸生向水生轉變的曆程中,演化出近似魚類的外形,同時體毛退化(一些鯨類的初生幼體的吻部仍有少量剛毛,大部分種類在成長中褪去,小部分種類保留終身),汗腺和皮脂腺也隨著鯨類最終完全水生而退化。

鯨類身軀肥圓,略呈桶狀,側看呈流線形。多數種類頸椎愈合,頭與身體直接相連,無法在身體不動的情況下扭轉頭部。前肢特化為鰭狀肢,內部仍有趾骨殘留。後肢完全退化,僅存1對小骨片。軀乾後部為尾柄,尾末左右兩端擴展形成水平的尾鰭,可上下搖擺,推動身體前進。多數鯨類長有背鰭,立於脊背後方或背中央。眼小,無瞬膜和淚腺,視力較差。無耳廓,僅有微小的耳孔,但在水中和空氣中均有良好的聽力。外鼻孔位於頭頂,俗稱噴氣孔。用肺呼吸,肺左右各1葉。胃分3室。除淡水豚外的鯨類都有1層豐厚的脂肪,借此保溫、減少身體比重和增加浮力,有助於遊泳和出水換氣。氣管和食管完全分離,因而不能用嘴呼吸。

須鯨口內無齒,上頜兩側各有150-400縷角質鯨須;鯨須的顏色、數目和形狀因種而異,是分類的重要依據;它們利用鯨須在海水中濾食磷蝦、小魚、頭足類和貝類,食物直接吞入腹中,不加以咀嚼。須鯨是世界上體型最大的一類動物,且雌性大於雄性。須鯨中最小的小露脊鯨體長也超過5米,而最大的藍鯨更是史上最大的動物,可達33米長、近101novel.com0噸重。須鯨頭部極大,如露脊鯨科的頭可達體長的13,最多可占體重的40;頭頂偏後處有一對(兩個)外鼻孔;僅有1-2對肋骨與小型胸骨相連,無鎖骨;鰭肢一般4趾;所有須鯨均有盲腸。須鯨通常喜歡溫度較低且食物豐足的海水,會遊到赤道附近產下後代,在此過程中可數月不進食,以其脂肪儲備為能量來源。

齒鯨有各種形狀的牙齒,如圓錐形(海豚科及抹香鯨)、鏟形(鼠海豚科)、釘形(白鯨)、長矛形(獨角鯨)等;雌喙鯨的牙齒隱於牙齦內,大部分雄喙鯨隻有2顆短牙;雄獨角鯨和15的雌獨角鯨有突出嘴外的1-2顆長牙,構成牙齒的百萬個細胞能感測水溫、壓強及鹽度。齒鯨捕食魚類、頭足類、甲殼類等,和須鯨一樣不會咀嚼食物;某些齒鯨(如虎鯨)會捕食哺乳動物,獵物包括鰭足類和其他鯨類。齒鯨的體型差異較大,從1米長的侏海豚到18米長的抹香鯨不等,多數種類雄性大於雌性。許多齒鯨為兩性異形,外貌因性彆而有很大不同,可能是為了便於雄性求偶或彰顯攻擊性而形成的。齒鯨的頭頂偏後處有單個外鼻孔(抹香鯨的外鼻孔位於頭部左前方);鰭肢一般5趾;擁有相當發達的聲呐係統,並可用額隆(頭頂前方的脂肪組織)進行回聲定位。它們的聽覺十分敏銳,甚至有些失明的齒鯨可以隻靠聽覺存活。除恒河豚外的所有齒鯨均無盲腸。部分齒鯨極善潛水,如抹香鯨與柯氏喙鯨可下潛至101novel.com00多米深的海域,憋氣一兩個小時。

鯨魚用肺呼吸,每隔4個小時就會遊到海麵上呼吸,是溫血動物,體溫大約為37c,心跳每分鐘隻有10次、。其幼崽由哺乳喂養,還有少許毛發。一些種類可以潛到極深的深度,它們往往擁有厚重的脂肪層,或叫作鯨脂,能在冰冷的水中保持溫暖。

鯨的體形是梭狀的。它的前肢形成鰭,後肢完全退化,尾巴變成尾鰭,可以上下擺動,是遊泳的主要器官。有些種類還有背鰭,用來平衡身體。肋骨有10~101novel.com對,胃分四個室,腎臟多為瘤狀。

特彆值得矚目的是藍鯨。它是世界上現存的最大動物,體長可達30米,重達180噸。

鯨魚壽命一般為4090年,因物種而異。

鯨類擁有敏銳的聲呐係統,能利用回聲定位功能,發出聲波信號覓食和通訊,人類發明的聲呐就是通過鯨和海豚的聲呐原理發明的。鯨類依靠敏銳的聽覺在水下生存,但須鯨和齒鯨在聽覺能力上卻展現出巨大的差彆。須鯨能接收到頻率低到人類難以察覺的次聲波,這使得它們可以遠距離溝通,而齒鯨的情況正好相反,它依賴超聲波,這種聲波的頻率太高以至於人類無法聽到。發表在101novel.com17年6月《當代生物學》雜誌的報告稱,研究人員從滅絕的早期鯨類化石中找到了證據,證明鯨類聽覺能力上的差異是進化為完全水生動物後才出現的;水陸兩棲的史前鯨類的聽覺係統,與它們的陸地近親更為相似,甚至是豬、河馬、駱駝等動物。

鯨對聲呐的使用頻率比海豚的低得多,作用距離也遠得多。海豚聲呐的靈敏度很高,能發現幾米以外直徑02的金屬絲和直徑1的尼龍繩,能區彆開隻相差101novel.com0ps的兩個信號,能發現幾百米外的魚群,能遮住眼睛在插滿竹竿的水池子中靈活迅速地穿行而不會碰到竹竿;海豚聲呐的“目標識彆”能力很強,不但能識彆不同的魚類,區分開黃銅、鋁、電木、塑料等不同的物質材料,還能區分開自己發聲的回波和人們錄下它的聲音而重放的聲波;海豚聲呐的抗乾擾能力也是驚人的,如果有噪聲乾擾,它會提高叫聲的強度蓋過噪聲,以使自己的判斷不受影響。海豚聲呐還具有感情表達能力,已經證實海豚是一種有“語言”的動物,同類之間正是通過聲呐係統“交談”,它們的聲呐係統分工明確,有為定位用的,有為通訊用的,有為報警用的,並有通過調頻來調製位相的特殊功能。

終身在極度黑暗的大洋深處生活的動物不得不采用聲呐等各種手段來搜尋獵物和防避攻擊,它們的聲呐性能是人類現代技術所遠不能及的。解開這些動物的聲呐之謎,一直是現代聲呐技術的重要研究課題。

由於環境惡化和人類的大量捕殺,鯨類特彆是一些大型成員由於經濟價值高而受到廣泛捕獵,許多鯨類已瀕臨滅絕。

國際捕鯨委員會是一個負責管理捕鯨和鯨類保護的國際性組織。在商業捕鯨導致鯨數量銳減後,國際捕鯨委員會決定采取行動保護鯨類。其中包括1986年生效的《禁止捕鯨公約》,分彆於1979年和1994年建立了印度洋鯨類保護區和南大洋鯨類保護區。然而從1986年以來,因為日本、挪威等一些國家利用了ic決議的漏洞,打著“科學捕鯨”的旗號每年捕殺了至少頭鯨或海豚。

捕鯨的國家還有挪威、冰島和日本,以及西伯利亞、阿拉斯加和北加拿大的一些土著部落。

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